高溫合金的不斷發(fā)展提高了渦輪發(fā)動機(jī)的工作溫度。不斷改進(jìn)，使發(fā)動機(jī)性能和效率逐步提高。GH3128合金作為重要的高溫合金之一，是鋼鐵研究的熱點(diǎn)60年代，該所用鎢、鉬、鋁和鉬研制成功該產(chǎn)品Zr和其他元素強(qiáng)化的鎳基變形高溫合金。該合金具有高塑性、良好的抗氧化性和高耐久性。蠕變強(qiáng)度、良好的沖壓和焊接性能等。，可用于制造長時間工作在950℃的航空發(fā)動機(jī)火焰筒和加力燃燒室套管pj等零件。

因為高溫合金不能長時間獨(dú)立承受高溫和腐蝕需要表面處理來防止或延緩。減緩合金的氧化和腐蝕，延長合金零件的使用壽命，如在合金表面涂覆金屬涂層，或進(jìn)一步涂覆陶瓷涂層。構(gòu)成熱障涂層等。用于在超級合金上制備涂層的工藝階段，這很復(fù)雜，成本也很高。如果采用預(yù)氧化處理方法，混合物金在使用前，預(yù)先在一定條件下氧化成團(tuán)。編織一層結(jié)構(gòu)優(yōu)良的保護(hù)性預(yù)氧化膜，防止合金在使用過程中的腐蝕氧化，實(shí)施起來比較容易，因為它只相當(dāng)于樣品在一定在熱處理的條件下。研究了Ni C Bu Fe。

700℃空氣預(yù)氧化后合金在高溫氯氣中的腐蝕行為,究了預(yù)氧化的改善鐵表面沉積鋁薄膜的抗氧化性Cr。大氣等離子噴涂Co-32ni.21cr.8a1.0.5y涂層對結(jié)合層雙層熱障涂層進(jìn)行預(yù)氧化處理，發(fā)現(xiàn)低氣體。加壓預(yù)氧化可以促進(jìn)A1203在金屬結(jié)合層和陶瓷熱障層上的附著。在它們之間形成致密層并抑制其他有害氧化物的產(chǎn)生，從而涂層的高溫抗氧化性顯著提高。其他關(guān)于通過預(yù)科氧化對提高金屬材料抗高溫氧化或腐蝕的能力非常重要更少，但不同的預(yù)氧化溫度是現(xiàn)有的重要超合金耐熱。關(guān)于循環(huán)氧化性能影響的研究未見報道。這個實(shí)驗通過了。對Gh3128合金進(jìn)行了不同溫度(1100，900，700，500℃)的熱處理。在預(yù)氧化處理條件下，研究了預(yù)氧化溫度對合金FL100耐高溫性能的影響1100℃)循環(huán)氧化性能。

實(shí)踐測試

實(shí)驗中使用的GH3128高溫合金樣品尺寸為15mm×15mm×2.5mm，其化學(xué)成分F質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)為20。55Cr、8。70 W、8。26月0日。80鋁、氧、60鐵、0。40 Ti、0. 05Ce，0。06Zr，0。005b和余量的鎳。所有合金樣品都經(jīng)過以下處理相同的機(jī)械粗磨和拋光處理，具有相同的表面粗糙度。將具有相同初始狀態(tài)的四組合金樣品分別置于1100、900，00℃和500℃，另一組不做處理。預(yù)氧化樣品。預(yù)氧化處理過程:合金樣品在大氣環(huán)境中，將爐子加熱到所需的預(yù)氧化溫度，并保持該溫度1小時升溫后，隨爐冷卻至室溫。樣品預(yù)氧化后，采用Panalytical x' pertpro x射線衍射儀(XRD)(銅Kot)分析其表面相結(jié)構(gòu)，用HITACHIS-3400掃描電子顯微鏡(SEM)觀察其表面形貌，并用能譜進(jìn)行表征EDAX被用來探測重要區(qū)域的成分。

對預(yù)氧化樣品進(jìn)行高溫循環(huán)氧化試驗，實(shí)驗如下:馬弗爐加熱到1100℃后，放置樣品在爐中，等待1小時后，取出空冷10分鐘，稱取樣品質(zhì)量，然后放入爐中，依次循環(huán)，得到樣品的循環(huán)氧化動力學(xué)。機(jī)械數(shù)據(jù)。高溫氧化試驗后，XRD分析有所不同表面氧化產(chǎn)物的相組成。

預(yù)氧化合金的表面形貌和相分析

顯示在不同溫度下預(yù)氧化的gh3128合金。背面的Sem圖像。從圖1a和1b可以看出，當(dāng)預(yù)氧化溫度當(dāng)溫度為1100℃時，合金表面原始晶粒內(nèi)部區(qū)域變得致密。粒度為1 ~ 2微米的均勻預(yù)氧化膜；和諧相處金表面原晶界處形成的氧化物成分沿晶界呈網(wǎng)狀。突起的分布。對圖1b中的L和2進(jìn)行EDAX分析，結(jié)果列于表1中。從表1中列出的EDAX分析結(jié)果可以看出，合金表面形成的預(yù)氧化膜主要被Cr、Ti和Ni氧化。這里，因為二次電子束在EDAX測試期間穿透氧化膜，所以測得的Ni元素含量較高，其中含有合金基體中的一些元素。

但可以斷定，合金表面的原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域氧化膜含有非常少的鈦；和合金表面原始晶界處的氧但是突起中Ti的含量很高，Cr的含量也增加很多。從這個角度來看，GH3 128合金預(yù)氧化處理過程中的熱量Ti和Cr原子在合金表面晶界的偏聚加劇，晶界的氧化在高溫下加速，因此在預(yù)氧化處理完成后晶界處的氧化物形成突起。從圖1a可以看出，合金表面是原始的。晶界處有氧化物突起，晶內(nèi)區(qū)域有平坦的氧化物。少數(shù)微裂紋主要在晶界處的氧化物中形成。主要是ti和Cr氧化物，而晶內(nèi)區(qū)域的氧化物包含Ti是稀有的，主要是Cr和Ni的氧化物，以及它們的熱膨脹系數(shù)。差別很大，導(dǎo)致熱應(yīng)力作用下產(chǎn)生微裂紋。這此外，由于Ti和Cr原子的偏析，合金的原始晶界被氧化。速率遠(yuǎn)高于原晶內(nèi)區(qū)，也會造成原晶界處的氧化物原始晶內(nèi)區(qū)域中凸塊和氧化膜之間的熱應(yīng)力失配，從而進(jìn)一步一個步驟促進(jìn)了微裂紋的產(chǎn)生。這種微裂紋在循環(huán)中被氧化會加速氧化膜的局部剝落失效，應(yīng)盡量避免。

當(dāng)預(yù)氧化溫度為700℃時，從圖1e和1f可以看出在金表面的原始晶界上有突起的析出相和相應(yīng)的氧化物，在合金表面原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域形成氧化膜，但是這種氧化薄膜的生長并不，晶粒難以分辨，可以推測其厚度也很小。當(dāng)預(yù)氧化溫度為500℃時，從圖1g，1h可以看出，合金表面原始晶界處有突出的不連續(xù)析出相；合金桌子即使從圖LH看，原始晶粒的內(nèi)部區(qū)域也沒有明顯的氧化膜可以看出，在一些原始晶內(nèi)區(qū)域也存在沉淀相。

圖2顯示了在不同溫度下預(yù)氧化處理后的GH3 128合金的表面的Xrd光譜。從圖中可以看出，當(dāng)預(yù)氧化溫度為1100℃時除了被檢測的基體Y-Ni外，樣品表層的氧化物主要是cr203，還有少量ni (cr204)。y-ni在這里的存在是因為氧化膜很薄，X射線會穿透氧化膜，在檢測時被檢測出來。合金基體的相。當(dāng)預(yù)氧化溫度為900℃時，樣品表除檢測到的Y-Ni基體外，氧化物為Cr 203。當(dāng)預(yù)氧化溫度為700時，樣品表層檢測到Cr20，而900℃時檢測到Cr20在100℃預(yù)氧化時減少.當(dāng)預(yù)氧化溫度為500℃時Cr，O，，在圖譜中幾乎檢測不到。